围堰施工安全监测方案

东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案第一章编制说明1.1编制依据（1）《水利水电工程围堰设计导则》；（2）《水利水电工程施工测量规范》DL∕T_5173-2003；（3）《建筑变形测量规范》JGJ8—2007；（4）《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009；（5）《东湖通道工程施工图设计第一分册：围堰工程》（2012）；（6）《东湖通道工程指导性施工组织设计》。1.2编制目的东湖通道工程Ⅳ标段围堰施工在东湖水域，作为分隔东湖水体作用的堤防结构，其受力和影响具有很强的不可预知性和复杂性，为此，在围堰过程中，对围堰进行全方位监测显得很有必要，本方案即对围堰施工的施工过程跟踪监测和围堰完成后实时监测提供技术指导，确保围堰施工安全质量。1.3实施范围与时间东湖通道工程Ⅳ标湖中所有围堰施工开始至围堰拆除。东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案第二章工程概况2.1工程概况东湖通道工程Ⅳ标段围堰主要包括围堰4和围堰5两部分，其中DHTDK2+710～DHTDK4+460段为钢板桩围堰，DHTDK4+460～DHTDK5+145段为土围堰，全长2435m，围堰总面积约为20.7万m2，围堰总平面布置图如下：图一围堰总平面布置图2.2围堰设计参数（1）荷载标准：围堰顶施工车辆及人群活荷载：20kN/m2。（2）东湖通道围堰工程导流建筑物级别：4级。（3）围堰工程导流建筑物使用年限：1.5～3年。（4）迎水面钢板桩桩顶及土石围堰子围堰顶标高：22.00m，背水面钢板桩桩顶标高：21.00m。（5）围堰距离隧道结构外边线约20～50m，围堰土体宽度为7m。第三章围堰施工监测准备3.1人员配备从项目部测量班调用几名精干测量人员成立测量组，对围堰进行的仪器监测工作，各工区选1名现场人员作为观察员，对东湖水位、围堰内水位、沿湖路等进行观测，技术部选调3名技术员根据记录数据，结合现场实际进行科学分析，得出可靠结论，提出安全措施保证围堰安全。测量和观测前，需做好监测的学习与交底，监测时需做好书面记录，如有必要，需留下影像资料，具体人员配备见下表：表一围堰施工监测人员一览表序号姓名职位联系方式负责区域1王进观测员186271033272一工区2余树宏观测员139712077987二工区3付圆观测员136671099659三工区4成龙测量组长188511533226一、二、三工区5崔月明测量员130727399844一、二、三工区6杜佳明测量员139713588431一、二、三工区7程浩测量员150071344918一、二、三工区8毛钰技术员159272900731一工区9程维技术员186268999627二工区10吴维技术员158272599235三工区3.2设备配备根据现场需要和原有设备情况，各工区需准备一些必要仪器设备：表二围堰施工监测设备一览表序号名称规格单位数量精度等级1全站仪索佳SET2550X台1≤2″2电子精密水准仪徕卡DNA033台1≤1.0mm3钢卷尺7.5m把44水平尺1.0m把33.3控制网的布设变形监测的基准点、工作基点选用现有四等控制网中靠近观测区的三角点和水准点，基准点必须建立在变形区以外稳定的基岩或坚实土基上，且有较好的通视条件。平面控制基准点、工作基点应具有强制归心标盘的混凝土标墩，垂直位移的基准点至少要布设一组，每组不少于3个固定点，应埋设不锈钢或铜质水准标心。第四章围堰施工监测方案针对本围堰工程实际情况，本围堰施工监测主要包括水位观测、围堰结构变形监测和特定地段沿湖路渗漏监测。4.1水位监测水位观测点的布设需遵循“牢固适用，便于观察”的原则，监测点可采用在东湖东路、沿湖路沿岸合适位置安装水标尺的方式，测量班需用水准仪测出实时监测点水位的标高，再对照刻度安装水标尺，标尺刻度应精确到毫米，并牢固耐用，监测点平面位置应布置合理，郭郑湖与汤菱湖、围堰内与围堰外均应分别设置，具体布置位置详见围堰施工监测点平面布置图。图二水标尺4.1.1围堰外水位观测围堰外水位即东湖水位，根据地理位置不同，沿湖路西侧为郭郑湖，沿湖路东侧为汤菱湖，两湖中间主要采用23跨拱桥进行水系连通，在围堰四东西两侧围堰施工完成后，围堰中间只会留出30m宽的水系连接通道，因此需实时观察两湖水位变化，进行参照对比，掌握两湖水位在施工阶段与围堰内抽水阶段的水位情况，当发现湖面水位接近或超过20.00mm高程，或是有较大变化时，需立即向上级汇报。现场观测员按照相应监测频率监测东湖水位，并按照要求填写相关表格，见附表三。东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案图三围堰施工水位监测点平面布置图东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案4.1.2围堰内水位观测按照设计图纸划分，东湖通道工程Ⅳ标主要有围堰四和围堰五两大区域，由分隔围堰和沿湖路分隔为4个密封围堰，在每个密封围堰内合适位置设置监测点，观测员每天按时对各围堰内水位标高进行观测记录，填写相关表格，见附表三。如发现围堰内水位和东湖水位高差过大，立即向项目部汇报。4.2围堰结构变形监测土围堰结构变形监测包括水平位移量测和沉降量测，钢板桩围堰结构变形监测包括围堰内土方沉降量测、两侧钢板桩桩顶沉降量测、围堰区域钢板桩插入深度一倍距离内地面隆起量测，变形监测所得的位移量是两期观测值（坐标、高程）的变化量，因此只要控制点是稳定的，控制点的误差对监测点位移量的大小的影响很小，因此，四等网的精度满足施工变形监测基准点、工作基点的精度要求。4.2.1土围堰结构变形监测土围堰结构变形监测采取目测和仪器监测相结合的方式进行，目测主要检查土围堰是否有明显裂痕，是否发生明显塌方，涌土渗水等情况。仪器检测的要求与方法如下：（1）监测点的选点与埋设①土围堰监测点的埋设应选择变形幅度大、变形速率快的部位，以能正确反应土围堰的变形为原则进行布设，根据图纸设计要求，监测点纵向间距不大于30m。②土围堰的监测点横向应呈断面布设，每个断面不少于4个监测点，如下图所示。图四土围堰结构变形监测点横断面布置图③监测点标石应与变形体牢固结合，安装埋设时标石应保持铅直，埋入土层的深度不小于0.5m，标石结构按照DL/T5178进行施工。（2）水平位移量测水平监测点采用测边交会法进行观测，监测点棱镜安装采用强制归心装置，以利提高精度。变形点相对于工作点的点位误差控制在≤±2.0mm，各监测点的水平位移量以两次测量的数据差计算并得出，水平位移量计算至mm，将测量数据做记录，好见附表一。（3）沉降测量选用徕卡DNA03电子精密水准仪，变形点的垂直中误差控制在≤±0.5mm。为保证监测精度，各监测点的高程值由各工作水准基点组成一个闭合水准路线环，各监测点的沉降量是以两次测得各监测点的高程差计算得出，沉降量计算至mm，将测量数据做记录，见附表一。4.2.2钢板桩围堰结构变形监测（1）监测点的选点与埋设根据钢板桩围堰总长度和图纸要求的监测点不大于30m的要求来布设。①围堰内土方沉降监测点，可直接将预制好的标石埋入围堰内土体，深度不小于0.5m，并保证标石铅直，然后回填夯实，露出观测标，并作出显要寻找标记。②钢板桩桩顶沉降量监测点每隔30m在同一里程处迎水面两排钢板桩和背水面两排钢板桩做记号的方式进行，记号从监测点向下划线，划线长50cm，宽1cm，并标写同一体系编号。（2）围堰内土方沉降量测使用围堰内土体埋设好的监测点来进行土方沉降量的测量，使用电子精密水准仪，并做好数据的记录。（3）两侧钢板桩桩顶沉降量测利用钢板桩桩顶做记号处监测点来进行钢板桩沉降量的测量，并做好数据记录。（4）围堰区域钢板桩插入深度一倍距离内地面隆起量测围堰区域钢板桩插入深度一倍距离内地面隆起量可以看出钢板桩底部受力是否稳定正常，地面隆起量可选在钢板桩桩顶沉降量监测点竖直对应的湖底面，采用水准仪观测，记录实测数据，见附表二。4.3沿湖路监测东湖通道Ⅳ标段线与沿湖路有1处交叉点，与东湖东路有1处交叉点，在围堰五区域，东湖东路作为围堰密封使用的一部分，因此在汛期和抽水阶段，交叉处和围堰五区域东湖东路是监测的重点。4.3.1东湖通道Ⅳ标段线与沿湖路交叉处在汛期和抽水阶段，该处的监测重点是沿湖路两侧围堰内水位是否一致以及水位不一致情况下沿湖路交叉段是否有渗水、涌土、失稳坍塌的危险，其水位情况可根据围堰内水位监测点进行观测。4.3.2围堰五区域东湖东路段围堰五区域东湖东路段作为围堰五密封结构一部分，在水位下降的情况下，主要观测东湖东路路堤结构稳定性，如发现东湖东路路堤有水土流失、坍塌失稳的情况需立即采取加固措施，保证东湖东路绝对安全。4.4围堰施工监测频率监测频率需考虑实测数据的时效性和围堰施工工期的计划性，具体监测频率情况如下表，如若有重大险情，应加强监测频率,当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。表三围堰施工监测频率表序号监测项目监测频率备注一般阶段汛期阶段抽水阶段1东湖水位监测1次/2d1次/1d1次/1d2围堰内水位监测1次/2d1次/1d1次/1d3土围堰结构变形监测水平位移监测1次/2d1次/1d1次/1d沉降监测1次/2d1次/1d1次/1d4钢围堰结构变形监测围堰内土方沉降监监测1次/2d1次/1d1次/1d钢板桩桩顶沉降监监测1次/2d1次/1d1次/1d地面隆起量监测1次/2d1次/1d1次/1d5沿湖路监测1次/2d1次/1d1次/1d4.5监测报警及报警机制监测报警值应以监测项目的累积变化量和变化速率两个值控制，其具体报警值参考基坑及支护结构监测报警值，在围堰施工过程中，如监测的数据达到报警值，观察员或测量员必须立即向工区长汇报，工区长立即向项目部领导和驻地监理工程师汇报，工区长及相关人员、项目部领导及相关人员在接到报告后立即到达现场，会同现场负责人、技术负责人等分析异常原因、采取拯救措施，如有必要，需立即启动相应的应急方案。东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案序号监测项目支护结构类型基坑类别一级二级三级累计值变化速率/mm·d--1累计值/mm变化速率/mm·d--1累计值/mm变化速率/mm·d--1绝对值/mm相对基坑深度(hh)控制值绝对值/mm相对基坑深度(hh)控制值绝对值/mm相对基坑深度(hh)控制值1墙（坡）顶水平位位移放坡、土钉墙、喷喷锚支护、水泥土墙30~350.3%~0.44%5~1050~600.6%~0.88%10~1570~800.8%~1.00%15~20钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地地下连续墙25~300.2%~0.33%2~340~500.5%~0.77%4~660~700.6%~0.88%8~102墙（坡）顶竖向位位移放坡、土钉墙、喷喷锚支护、水泥土墙20~400.3%~0.44%3~550~600.6%~0.88%5~870~800.8%~1.00%8~10钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地地下连续墙10~200.1%~0.22%2~325~300.3%~0.55%3~435~400.5%~0.66%4~53围护墙深层水平位位移水泥土墙30~350.3%~0.44%5~1050~600.6%~0.88%10~1570~800.8%~1.00%15~20钢板桩50~600.6%~0.77%2~380~850.7%~0.88%4~690~1000.9%~1.00%8~10灌注桩、型钢水泥泥土墙45~550.5%~0.66%75~800.7%~0.88%80~900.9%~1.00%地下连续墙40~500.4%~0.55%70~750.7%~0.88%80~900.9%~1.00%4立柱竖向位移25~352~335~454~655~658~105基坑周边地表竖向向位移25~352~350~604~660~808~106坑底回弹25~352~350~604~660~808~107支撑内力60%~70%ff70%~80%f80%~90%f8墙体内力9锚杆拉力10土压力11孔隙水压力东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案图五监测异常应急处理机制东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案4.6围堰施工监测分析所有检测数据交由技术部负责详尽计算与科学分析，需进行的项目如下：（1）绘制钢板桩沉降位移—时间曲线（或散点图），在沉降—时间曲线趋平缓时进行回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移—时间曲线出现反常的急聚变化现象，表明状体呈不稳定状态，需及时停止填筑及碾压，必要时采取土方反压背水面钢板桩，采取必要的安全措施。（2）整理土围堰位移变化值，分析成果是否正常变化，对于异常点，应认真分析原因，辨别真伪，绘制好土围堰位移量与时间的关系曲线，若整体围堰变形超过30mm，需立即向现场工区长汇报，采取切实有效的防护措施。（3）定期编写监测分析报告，为围堰施工阶段，特别是汛期阶段和抽水阶段提供全面有效的科学依据。东湖通道工程Ⅳ标围堰施工监测方案